要造飞机发动机,就得解决一串又一串的难题。简单而言,喷气式飞机发动机就像是一个两端都开口的圆筒,从前端吸入的空气经过压气机、燃烧室等一系列的内部结构,而后变为高温、高速的燃气从后端喷射出去,就产生了向前的反推力。所以,飞机发动机的特点是高温、高压、高转速、高负荷。
这四高,简直是个大难题。一般喷气发动机内部某些部位的温度在1600℃左右,而发动机风扇后的压气机进口空气和出口空气的压强都要比大气压强要高得多。
大飞机用的大涵道比发动机和战斗机的小涵道比发动机又有不同,所谓涵道比就是发动机外涵道与内涵道之比,抛开种种晦涩的技术细节不表,普通人能够直观明白的是,大涵道比发动机比小涵道比发动机的油耗小、推进效率好、经济性能高,不过一些制造要求也更高,更要求稳定性,比如前者的风扇叶片起码有一米多,而后者则只需0.3—0.4米左右。
拿一款非常高端的发动机来说,罗尔斯?罗伊斯公司为A380生产的发动机内部的最高温度达到了太阳表面的一半,发动机内部的压力达到了50个大气压,涡轮叶片叶尖的运动速度达到2000公里/小时,而它的叶片有3米多长。
除了四高难题而外,民用客机的发动机还必须考虑经济性能和舒适度,也就是说,油耗要低,噪音也要低。
这四高两低简直是制造民用大飞机发动机的紧箍咒。
追答我国军事工业以苏联技术援助起家,擅长逆向仿制,在过去解决了多个领域的"有无"问题,甚至有轻武器专家以"山寨之王"自居。对于很多一般装备,逆向仿制即便"不知其所以然",也至少做到"知其然"。
但涡扇发动机这个"工业王冠",应用有各种新理论、新材料、新工艺,要做到"知其然"都难,可以说是无法简单复制的。甚至,在没有操作手册的情况下,要将涡扇发动机正确拆开都困难
即便是能制造出各种类型的发动机构件,但是在装配上仍然需要技术、工艺支撑,同一生产线上制造出来的不同批次发动机都存在差别,推比相差甚至可以达到0.2。随着推比达15以上的发动机开始研制,各种新材料被大量应用,发动机结构也越来越复杂,对加工工艺要求也更高。你要仿制别人的新型发动机,所要花的时间可能比自己从零开始研发还要多,而且仿制产品的性能还很可能不及原型机。
这方面我国是有惨痛教训的,例如"太行"涡扇发动机,其核心机就源于CFM-56,太行发动机在05年完成设计定型,但8年过去了仍然问题不断,只用在双发的歼11战斗机上。单发的歼10战斗机对发动机可靠性要求高,直到歼10B量产,歼10系列战机都只能采用俄制AL-31FN发动机。
追问太行,昆仑,研发得怎么样了